專利名稱：利用抑制次同步振蕩裝置的動(dòng)模試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)模試驗(yàn)方法，尤其涉及一種利用抑制次同步振蕩裝置的動(dòng)模試 驗(yàn)方法。
背景技術(shù)：
次同步振蕩(SSR)是電力系統(tǒng)中極為常見(jiàn)且危害巨大的一種低頻振蕩，其產(chǎn)生的 原因非常復(fù)雜。通過(guò)理論和實(shí)踐分析表明長(zhǎng)距離輸電、輸電線路串補(bǔ)補(bǔ)償、交直流混合供 電和輸電系統(tǒng)廣泛采用電力電子設(shè)備等是產(chǎn)生次同步振蕩的最主要原因。次同步振蕩最直接的危害是發(fā)電機(jī)組軸系的扭斷，對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益造成巨大的 影響。目前，尚沒(méi)有任何可行的實(shí)驗(yàn)室動(dòng)模試驗(yàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種利用抑制次同步振蕩裝置的動(dòng)模 試驗(yàn)方法。本發(fā)明提供的利用抑制次同步振蕩裝置的動(dòng)模試驗(yàn)方法包括a.啟動(dòng)變頻器，并 利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號(hào)并將該信號(hào)加入抑制次同步振蕩裝置的控制裝置，以 激發(fā)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生扭振；b.測(cè)量信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)與機(jī)組轉(zhuǎn)速回饋信號(hào)相位差，以確定 相位校正的校正參數(shù)；c.變頻器產(chǎn)生次同步信號(hào)，所述抑制次同步振蕩裝置切換為抑制狀 態(tài)；d.在變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩中疊加預(yù)定頻率的次同步轉(zhuǎn)矩，將抑制次同步振蕩裝置切換為 閉環(huán)抑制狀態(tài)，并監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)的預(yù)定頻率的次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)；e.若監(jiān)測(cè)到發(fā)電機(jī)的所述預(yù) 定頻率的次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)衰減達(dá)到預(yù)定幅度，則此步驟結(jié)束；若所述次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)的衰 減未達(dá)到預(yù)定幅度，則返回步驟d通過(guò)調(diào)整校正參數(shù)使得所述次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)衰減。優(yōu)選地，所述預(yù)定頻率包括13. 02Hz、22. 77Hz、28. 16Hz中的任何一個(gè)。優(yōu)選地，所述方法還包括步驟f:將信號(hào)發(fā)生器的頻率調(diào)整為其他預(yù)定頻率，返 回步驟a。優(yōu)選地，所述預(yù)定幅度為40db。優(yōu)選地，在步驟e中還包括，記錄次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)的波形和數(shù)據(jù)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可最大限度地模擬產(chǎn)生次同步振蕩現(xiàn)象，并通過(guò)抑制次 同步振蕩裝置(SSR-DQ有效地抑制次同步振蕩，為現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試和試驗(yàn)提供技術(shù)支持和數(shù) 據(jù)資源。


圖1是本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
中的實(shí)現(xiàn)動(dòng)模試驗(yàn)方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
中的實(shí)現(xiàn)動(dòng)模試驗(yàn)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
中的實(shí)現(xiàn)動(dòng)模試驗(yàn)方法的系統(tǒng)包括以下部 件變頻器101、異步電動(dòng)機(jī)102、測(cè)速齒輪103、同步發(fā)電機(jī)104、測(cè)速后臺(tái)分析裝置105、測(cè) 速傳感器106、抑制次同步振蕩裝置107和并網(wǎng)設(shè)備108。在本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
的動(dòng)模試驗(yàn)方法中，由變頻器的恒轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制(變頻器 的輸出疊加有次同步轉(zhuǎn)矩)啟動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)102，異步電動(dòng)機(jī)102拖動(dòng)同步發(fā)電機(jī)104通過(guò) 并網(wǎng)設(shè)備108進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電。測(cè)量同步發(fā)電機(jī)104的轉(zhuǎn)速，通過(guò)測(cè)速齒輪103、測(cè)速后臺(tái)分析裝置 105和測(cè)速傳感器106能夠檢測(cè)到所疊加的恒定的次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)。此時(shí)將抑制次同步振蕩裝 置107接入系統(tǒng)中，對(duì)該同步振蕩信號(hào)進(jìn)行抑制，再次測(cè)量同步發(fā)電機(jī)104的轉(zhuǎn)速，通過(guò)測(cè)速齒輪 103、測(cè)速后臺(tái)分析裝置105和測(cè)速傳感器106能夠檢測(cè)到被抑制的次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)。本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
中的實(shí)現(xiàn)動(dòng)模試驗(yàn)方法的流程如下在步驟201，啟動(dòng)變頻器，并利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號(hào)并將該信號(hào)加入 抑制次同步振蕩裝置的控制裝置，以激發(fā)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生扭振。如圖1所示的系統(tǒng)正常啟動(dòng)后， 變頻器的恒轉(zhuǎn)矩控制中不疊加次同步轉(zhuǎn)矩，投入抑制次同步振蕩裝置。用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生 13. 02Hz的信號(hào)加入抑制次同步振蕩裝置的控制器以激發(fā)發(fā)電機(jī)扭振。在步驟202，測(cè)量信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)與機(jī)組轉(zhuǎn)速回饋信號(hào)相位差，以確定相位 校正的校正參數(shù)。具體地，監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的回饋信號(hào)，優(yōu)選地，所述回饋信號(hào)是經(jīng)濾 波器、相位校正、增益環(huán)節(jié)之后的信號(hào)。測(cè)量信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速回饋信號(hào) 相位差，依據(jù)相應(yīng)控制算法來(lái)確定相位校正環(huán)節(jié)的校正參數(shù)。所述控制算法可以采取所有 適合的控制算法，例如PID控制算法，閉環(huán)反饋控制等等。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速回饋信號(hào)的測(cè)量可 以由測(cè)速齒輪103、測(cè)速后臺(tái)分析裝置105的設(shè)備完成，測(cè)速后臺(tái)分析裝置105可以由計(jì)算 機(jī)和運(yùn)行于其上的速度分析軟件實(shí)現(xiàn)。在步驟203，變頻器產(chǎn)生次同步信號(hào)，所述抑制次同步振蕩裝置切換為抑制狀態(tài)。 在步驟中，首先需要停機(jī)、通過(guò)調(diào)整接線使得抑制次同步振蕩裝置切換為抑制功能，變頻器 產(chǎn)生次同步信號(hào)，并且重新啟動(dòng)系統(tǒng)。在步驟204，在變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩中疊加預(yù)定頻率的次同步轉(zhuǎn)矩，將抑制次同步振 蕩裝置切換為閉環(huán)抑制狀態(tài)，若監(jiān)測(cè)到發(fā)電機(jī)的所述預(yù)定頻率的次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)衰減，則 此步驟結(jié)束；若所述次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)未衰減，則調(diào)整校正參數(shù)，直至所述次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)衰 減預(yù)定幅度。在一個(gè)實(shí)施例中，在變頻器的恒轉(zhuǎn)矩控制中疊加次同步轉(zhuǎn)矩，頻率為13. 02Hz, 待系統(tǒng)穩(wěn)定后，錄波并詳細(xì)記錄當(dāng)前數(shù)據(jù)；然后控制抑制次同步振蕩裝置系統(tǒng)進(jìn)入閉環(huán)抑 制狀態(tài)，觀測(cè)抑制效果，如果檢測(cè)到13. 02Hz次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)衰減了預(yù)定的幅度，例如信號(hào) 幅度降低了 40db，則此步驟結(jié)束，如果次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)未明顯衰減，則通過(guò)調(diào)整控制器相關(guān) 參數(shù)直至有明顯抑制作用結(jié)束，并錄波以便分析數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，在步驟205，將信號(hào)發(fā)生器的頻率調(diào)整為其他預(yù)定頻率，優(yōu)選為22. 77Hz 或觀.16Hz，重復(fù)步驟201-204?？蛇x擇地，也可以在執(zhí)行步驟202時(shí)，應(yīng)用其他預(yù)定頻率， 獲取校正參數(shù)，并且在執(zhí)行步驟204時(shí)，針對(duì)不同的頻率，用不同的校正參數(shù)進(jìn)行校正。盡管本發(fā)明是通過(guò)上述的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述的，但是其實(shí)現(xiàn)形式并不局限于 上述的實(shí)施方式。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在不脫離本發(fā)明主旨的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā) 明做出不同的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種利用抑制次同步振蕩裝置的動(dòng)模試驗(yàn)方法，其特征在于，所述方法包括a.啟動(dòng)變頻器，并利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號(hào)并將該信號(hào)加入抑制次同步振 蕩裝置的控制裝置，以激發(fā)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生扭振；b.測(cè)量信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)與機(jī)組轉(zhuǎn)速回饋信號(hào)相位差，以確定相位校正的校正參數(shù)；c.變頻器產(chǎn)生次同步信號(hào)，所述抑制次同步振蕩裝置切換為抑制狀態(tài)；d.在變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩中疊加預(yù)定頻率的次同步轉(zhuǎn)矩，將抑制次同步振蕩裝置切換為 閉環(huán)抑制狀態(tài)，并監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)的預(yù)定頻率的次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)；e.若監(jiān)測(cè)到發(fā)電機(jī)的所述預(yù)定頻率的次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)衰減達(dá)到預(yù)定幅度，則此步驟結(jié) 束；若所述次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)的衰減未達(dá)到預(yù)定幅度，則返回步驟d通過(guò)調(diào)整校正參數(shù)使得 所述次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)衰減。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定頻率包括13.02Hz,22. 77Hz、 28. 16Hz中的任何一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟f將信號(hào)發(fā)生器 的頻率調(diào)整為其他預(yù)定頻率，返回步驟a。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定幅度為40db。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟e中還包括，記錄次同 步轉(zhuǎn)速信號(hào)的波形和數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的利用抑制次同步振蕩裝置的動(dòng)模試驗(yàn)方法包括啟動(dòng)變頻器，并利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號(hào)并將該信號(hào)加入抑制次同步振蕩裝置的控制裝置，以激發(fā)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生扭振；測(cè)量信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)與機(jī)組轉(zhuǎn)速回饋信號(hào)相位差，以確定相位校正的校正參數(shù)；變頻器產(chǎn)生次同步信號(hào)，所述抑制次同步振蕩裝置切換為抑制狀態(tài)；在變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩中疊加預(yù)定頻率的次同步轉(zhuǎn)矩，將抑制次同步振蕩裝置切換為閉環(huán)抑制狀態(tài)，并監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)的預(yù)定頻率的次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)；若監(jiān)測(cè)到發(fā)電機(jī)的所述預(yù)定頻率的次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)衰減達(dá)到預(yù)定幅度，則此步驟結(jié)束；若所述次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)的衰減未達(dá)到預(yù)定幅度，則返回步驟d通過(guò)調(diào)整校正參數(shù)使得次同步轉(zhuǎn)速信號(hào)衰減。
文檔編號(hào)H02J3/38GK102118036SQ20091024449
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者俞海, 劉愛(ài)晶, 卓華, 安萬(wàn)洙, 左強(qiáng), 張銀山, 李興, 李曠, 李鵬, 林驚濤, 武云生, 焦東亮, 王少波, 王紹德, 韓俊彪, 顧強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司, 北京國(guó)華電力有限責(zé)任公司, 北京國(guó)電華北電力工程有限公司, 神華國(guó)華(北京)電力研究院有限公司, 榮信電力電子股份有限公司, 陜西國(guó)華錦界能源有限責(zé)任公司, 陜西電力科學(xué)研究院